“工業(yè)的黃金”——銅

銅是人類普遍使用最早的金屬。人類在經(jīng)過漫長的石器時代之后，在勞動中最早發(fā)現(xiàn)并使用的金屬就是銅。人類也就是從這時起，開始用金屬來制造自己必需的武器和生產(chǎn)工具。由于這一時期人類使用的武器和工具主要是用銅制造的，故而我們把這一時期叫做“銅器時代”。據(jù)考古研究證明，埃及人早在公元前就已認識銅了。我國勞動人民也早在4000年前就已開始使用銅，是世界上最早使用銅的國家之一。由于銅器比石器好用得多，而且損壞了可以再冶煉重新制造。因而，銅器的使用標(biāo)志著人類發(fā)展上的一個重大進步。

我們的祖先一開始使用的是純銅，即紅銅。紅銅之后，發(fā)展到使用銅錫合金的青銅。青銅熔點比紅銅低，硬度大，而且又比較耐腐蝕，因此得到廣泛的應(yīng)用。距今兩三千年前的商、周時代，我國當(dāng)時已有世界上規(guī)模很大，發(fā)達的青銅器制造業(yè)。當(dāng)時已不止能制造小型的器物，還能制造大型的食具、酒器和武器。如著名的“司母戊”大方鼎，高137厘米，長110厘米，寬78厘米，重875公斤，造于商代后期，是我國青銅時代杰出的代表作。

據(jù)研究，商代冶煉青銅的銅礦物主要是孔雀石。這是因為孔雀石是含銅的硫化礦物在地表氧化，然后與礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成的，它常呈美麗的綠色和翠綠色，十分引人注目，同時孔雀石的熔點比較低，容易從中煉出銅，因此利用的最早。

銅之所以最先被我們的祖先發(fā)現(xiàn)并使用，不外乎有這樣幾點原因：一是銅經(jīng)常以自然銅狀態(tài)出現(xiàn)。而自然銅不需冶煉就能使用，這對人類來說是很省事的；同時它的美麗的紅色的燦爛的金屬光澤很引人注目。二是即使不是自然銅，銅的一些氧化物也是比較容易冶煉的，而且冶煉的方法很容易發(fā)明。三是銅的硬度不大，便于加工。

在自然界中，含銅的礦物約有170種，但現(xiàn)代工業(yè)用來冶煉的礦物僅12種。由于銅和硫是一對很好的朋友，常常形影不離地呆在一起，因此，在自然界里，銅主要是呈硫化物產(chǎn)出。含銅礦物中最主要的是黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦三種，它們的含銅量通常在35％～80％之間。

這些形形色色的銅礦物的形成，最初均與巖漿活動有關(guān)。當(dāng)巖漿侵入地殼中的時候，由于溫度、壓力的改變，其中的銅元素結(jié)晶形成含銅的礦床；如果巖漿侵入到石灰?guī)r或白云巖中時，熾熱的巖漿往往在與石灰?guī)r、白云巖的接觸地帶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（置換反應(yīng)）而生成銅礦床；有時巖漿侵入其他巖石的裂隙、孔隙或空洞中時，巖漿中的銅元素在這些裂隙、孔隙或空洞中沉淀出來也可以形成銅礦床。此外，在火山爆發(fā)時，溫度極高，壓力很大的巖漿也侵入地殼或噴出地表的時候，也可以形成很大的銅礦床。和其他許多礦床的形成一樣，原來銅礦床如果露在地表時，在外力的作用下，也可以形成沉積銅礦床。

銅有美麗的紅棕色光澤，性柔軟，用小刀也能刻動它，比重很大，比同體積的水約重8～9倍。它的展性和延性都很好，能壓成很薄的銅片和抽成很細的銅絲。銅的導(dǎo)電性僅次于銀，比其他任何金屬都好。因而在電機機械、電力傳輸線、通訊電纜等的制造業(yè)中占有重要的地位，也就成為電器工業(yè)銅的最大用戶了。也就是說，它是實現(xiàn)電氣化必需的物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，銅還有很強的傳熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，在有機化學(xué)工業(yè)中有廣泛的用途。如制糖工業(yè)的真空器、制酒用的蒸餾鍋、釀造鍋、冷藏器、加熱器等都是用銅制造的。

銅還有一個重要的性質(zhì)，就是它可以和許多金屬熔成具有不同用途的合金。銅的合金在機械工業(yè)等方面，也有較多的用途。

銅的硫酸鹽還可以做果樹的殺蟲劑和木材防腐劑。

銅在地殼中的含量算不上很豐富，它只占地殼總重量的0.01％。就目前全世界銅的探明儲量而言，約合金屬銅3億多噸，看來這項資源還是比較緊張的，不過由于每年都不斷地發(fā)現(xiàn)許多新的銅礦，這又給我們增添了信心和希望。

我國的銅礦資源在全世界來看，還是比較豐富的。目前的探明儲量已達5000多萬噸，約占全13.15％，僅次于世界著名的產(chǎn)銅國智利、美國，居世界第三位。

新中國成立以來，由于廣大地質(zhì)勘探人員的辛勤勞動，在我國遼闊的大地上，發(fā)現(xiàn)了多處儲量巨大的銅礦。例如江西的德興，云南的東川，安徽的銅陵，湖北的大冶，甘肅的白銀、金昌，西藏的昌都地區(qū)以及橫斷山區(qū)等地都是我國著名的銅礦基地。尤其是江西的德興，已探明儲量達900萬噸，遠景儲量還可能進一步擴大，是世界少有的特大銅礦之一。此外，橫斷山區(qū)金屬成礦帶上，探明儲量也不少，達700多萬噸。西藏的昌都地區(qū)發(fā)現(xiàn)的特大銅礦，其探明儲量也達600多萬噸。所有這些銅礦床的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)，對我國的電氣化的實現(xiàn)將會做出重要的貢獻。